光缆的基本知识(单模光纤和多模光纤的标识)

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光缆的基本知识(单模光纤和多模光纤的标识)

一、光纤通信基础知识讲解

可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四种。

因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&TCORNING)。

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。

多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。

B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。

色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。

C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。

渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。

单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm

工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm

塑料:98/1000μm,用于汽车控制

现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。

造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。

本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。

弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。

挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。

不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

1、光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。

2、无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。

3、不受电磁场和电磁辐射的影响。

4、.重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。

5、光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。

二、光网络基础知识

1、光网络(OpticalNetwork)一般指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网。光网络具有传输速度高、传输距离长等特点。

2、光网络使用光纤传输的网络结构,不只是以太网可以通过光纤传输,部分非以太网-像令牌环网、令牌总线网、FDDI等也可以使用光纤传输数据。

三、宽带小知识

宽带是指传输速度较快的网络连接方式,常用于互联网接入。宽带传输速度通常以兆比特每秒(Mbps)或千兆比特每秒(Gbps)计量。宽带连接可以通过多种技术实现,如数字用户线(DSL)、光纤、有线电视和无线网络等。宽带连接的速度取决于网络提供商和用户所选择的服务计划。宽带连接的优势包括高速传输、稳定性和可同时支持多个设备连接。宽带的普及使得人们可以更快地浏览网页、下载文件、观看高清视频和进行在线游戏等。

四、光纤维修基本知识

1、光纤维修是指对光纤通信系统中出现的故障进行修复和维护的工作。基本知识包括:了解光纤的结构和工作原理,熟悉光纤连接器的类型和安装方法,掌握光纤的测试和诊断技术,了解光纤的保护和维护方法,熟悉光纤故障排除的步骤和方法,具备使用光纤维修工具和设备的能力,掌握光纤维修的安全操作规范。

2、此外,还需要具备良好的沟通和团队合作能力,以便与其他维修人员和客户进行有效的协作和交流。

五、新手熔纤入门基本知识

1、第一步,开剥光缆,并将光缆固定到接续盒内。在固定多束管层式光缆时由于要分层盘纤,各束管应依序放置,以免缠绞。将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。

2、第二步,将光纤穿过热缩管。将不同管束、不同颜色的光纤分开,穿过热缩套管。剥去涂抹层的光缆很脆弱使用热缩套管,可以保护光纤接头。

3、第三步,打开熔接机电源,选择合适的熔接方式。熔接机的供电电源有直流和交流两种,要根据供电电流的种类来合理开关。

4、第四步,制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前一定要做好合格的端面。

5、第五步,裸纤的清洁将棉花撕成面平整的小块,粘少许酒精,夹住已经剥覆的光纤,顺光纤轴向擦拭,用力要适度,每次要使用棉花的不同部位和层面,这样即可以提高棉花利用率。

6、第六步,裸纤的切割,首先清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然,平稳,勿重,勿轻。避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面产生。

六、电缆知识讲解

电缆是由导体、绝缘体和护套组成的一种电力传输设备。导体负责电流的传输,绝缘体防止电流泄漏和相互干扰,护套则保护电缆免受机械损伤和化学腐蚀等危害。电缆按用途分为低压、中压和高压电缆,按结构分为单芯电缆和多芯电缆。广泛应用于建筑、交通、通信、能源等领域的电力传输和通信传输。电缆的重要性不容忽视,它是现代化社会的基石之一。

七、通信网络基础知识

1、通信网络是由传输、交换、终端组成的网络。

2、人们的信息交流从语言、文字、印刷、电报、电话一直到今日的多姿多彩的现代通信。

3、当今现代通信网络正向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化迈进。

4、传统的通信网络(即电话交换的网络)是由传输、交换和终端三大部分组成。

5、传输是传送信息的媒体,交换(主要是指交换机)是各种终端交换信息的中介体。终端是指用户使用的话机、手机、传真机和计算机等。

6、现代电信网是由专业机构以通信设备(硬件)和相关工作程序(软件)有机建立的通信系统,为个人、企事业单位和社会提供各类通信服务的总和。

7、出现了新型的因特网(Internet),因特网由多个计算机网络,传输、交换(这里主要是指路由器,交换机,集线器)和终端等几部分组成,是遍及全球的互联网。

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